鄧隱北  戴羌平（鄭州大學450052）

史衛平  張瑞安（開封博達電機公司）

     該電機選用的永磁材料為西安興華新型材料廠生產的30-sh型釹鐵硼(ndfeb)，經測試，均符合設計要求值。此外，要求充磁后的磁鋼塊與塊之間、每塊正反兩面之間的表面場強應盡可能接近，可用磁通計或高斯計檢驗其均勻性。特性曲線上不允許出現彎折和拐點，磁鋼塊應進行48h熱老化處理，以消除不可逆損失，在磁鋼表面還應進行電泳防銹處理等。

    樣機完成以后，先在額定轉速下進行發電機空載試驗，測得電勢e=336v，經沖擊振動、溫升發熱的考驗，eo值不變或變化很小，說明這類磁鋼的性能是理想的，運行是可靠的。

    永磁體的體積v_m，主要與電機的電磁功率p。電壓與定子繞組空載電勢eo的比值k．以及所采用的磁鋼牲能（剩磁br，矯頑力hc）等因素有關。即：

    取縱軸電樞反應的折算系數kd=0.6，波形系數kb=1. 11，得：

     當eo 一定時，增大k。值相當于提高電動機的電壓，當電壓提高到某一程度時，p的增加并不顯著，過于提高u就顯得不經濟；當電壓u-定時，增大ke相當于減小eo，使電動機欠勵。同理，電動機過于欠勵也不能明顯增加pt反而使負載電流增大，功率因數降低，因此設計時ke值實際上不能大于1.5。

    如以額定輸出功率、代替電磁功率pe，并考慮到電樞繞組的電阻、反應轉矩和電動機損耗的影響，引進系數kr，得永磁體體積為：

   

    磁體厚度h的決定，要考慮的是產生空載電勢eo所需的激磁磁勢以及起動過程中出現的“反接狀態”所產生的電樞反應去磁作用。式中a為氣隙．對于小容量電動機，初設計時可取卡特系數ka=l. 4—1.5，空載飽和系數得。

    每塊永磁體的寬度：

   

  

    磁體的軸向長度：

  

    通過計算機輔助電磁設計，最后確定的釹鐵硼磁體優化尺寸為7.8mm×28. 5mm×170mm。按比重7.4計，每臺永磁體重量為1. 119kg。

    永磁體的布置采用軸向分段的切向式結構。經驗證明，永磁體和鐵軛之間的側面間隙應盡可能小，一般不超過0. 07mm。否則將形成“第二氣隙”，削減磁體的磁感應強度，故采用微帶錐度的梯形槽取代原設計的矩形槽是可取的。磁鋼的尺寸也以同一錐度作相應改變，但應略大于槽高，其超出部分從槽楔板的加工公差中找平。這樣不僅有利于磁體的裝嵌，而且可消除因加工誤差或運行中的離心力導致的間隙，確保磁鋼放入槽中的正確位置。

    由于轉子鐵心較長．并專慮到永磁體的加工及充磁線圈的尺寸，故決定將磁鋼在軸向分成4段，裝放磁體時，因磁吸力很大．務必小心．可利用厚度約lmm的銅板作導向，謹防強磁造成沖擊傷手。裝放前磁鋼正反面應標示n(s>極性．避免裝反。先將第1塊靠緊一端．檢查磁鋼大頭與槽楔底面是否平齊，側向配合是否緊密。然后再嵌第2塊．因礅睦強不易嵌入，放第2塊時可用一弧形軟鐵將第1塊磁鋼短路．依此類推，可將第3塊、第4塊全部裝好。

    轉子磁鋼采用ndfeb稀土永磁，按切向磁力線方向布置于磁鋼槽中。鐵心沖片采用dr510-50硅鋼板．軸向鉚接緊固。為防止磁鋼槽底部漏磁及與軸形成短路，在鐵心與軸之間設一隔磁套，平面結構如圖1所示。轉子鐵心與隔磁套，隔磁套與轉軸之間的配合均采用熱套工藝，鋼與銅的配合公差一般選取0.1 0mm。